轮轴悬架的制作方法

专利名称：轮轴悬架的制作方法
技术领域：
本发明涉及轮轴悬架的领域，该轮轴悬架用于将轮轴(wheel axle)的轴身(axle body)悬挂于车辆上，所述车辆特别是公路车辆，例如卡车或者卡车拖车。
背景技术：
特别地，在本发明涉及的领域中，位于车辆的每一侧的轮轴悬架具有在本领域中 称作"拖臂"的悬架臂，该悬架臂大致在车辆的纵向方向上延伸，并且轴身连接至该悬架臂， 在车辆的行驶方向上观察，每个拖臂在前部铰接地连接至支撑托架(bearing bracket)，该 支撑托架设置在车辆底盘上。在已知的实施方式中，空气弹簧设置在这样的轮轴悬架的拖 臂和底盘之间。 用于这种类型的轮轴悬架的拖臂基本上能够被分为两种类型弹簧拖臂(也称为 挠性拖臂)和刚性拖臂。在实践中，弹性衬套用于将刚性拖臂连接至安装于车辆底盘上的 支撑托架，在此情况下弹性衬套吸收轮轴悬架的相对运动。在轮轴悬架使用弹簧拖臂的情 况下，大部分相对运动通过拖臂本身的弹簧部分的变形而被吸收。在该情况下，弹簧拖臂通 常由合适的钢种制成为单块的固体部件，该合适的钢种特别是弹簧钢。弹簧部分位于轮轴 连接至拖臂的区域和拖臂的前端之间，在该拖臂的前端拖臂铰接地连接至支撑托架。不同 的拖臂操作规则导致对于拖臂的不同要求。弹簧拖臂设计为能够应付相对大的变形而不会 断裂。该要求对于拖臂的制造具有重大意义。

发明内容
本发明特别涉及这种类型的轮轴悬架的拖臂，既与所述拖臂的设计有关，也与用 于制造这种拖臂的方法有关。 本发明还涉及这种轮轴悬架的制造，特别是具有不同直径的轮轴的轮轴悬架的制造。 本发明的第一方面涉及在轮轴悬架情况下轴身和拖臂的接触。 在例如DE 296 15 286中，公开了一种轮轴悬架。在该已知的轮轴悬架中，轴身通
过夹板以及通过一对U形夹带而抵靠弹簧拖臂的接触区域被夹紧，该夹板位于轴身的远离
拖臂的一侧，该一对U形夹带围绕拖臂并且通过在夹板中的孔延伸。在轴夹的位置处，轴身
变形而形成非圆(non-round)的轮廓，其具有与拖臂的接触区域相接触的平坦区域。此处，
弹簧拖臂具有恒定宽度，也就是说，接触区域和弹簧部分具有相同的宽度。 为了节省结构中的材料、重量和空间，支撑弹簧一般设计为尽可能地窄，同时拖臂
仍具有一定的宽度和高度，该宽度和高度使得车辆的侧倾运动仍然能够被足够程度地吸
收。在DE 296 15 286的弹簧拖臂的情况下，这导致轴身仅在轴身的有限长度上被夹紧，该
轴身与拖臂成直角延伸。其结果是，由于固定轴所需的高夹紧力，轴身局部地承受高载荷。
特别地在使用薄壁管状轴身时，存在的问题是由于受到巨大的力，这些轴身产生极大的变
形，这对他们的使用寿命产生了不利的影响。已知的是通过使用轴垫(axle pad)来增大被夹紧的轴身的长度，该轴垫设置在拖臂和轴身之间并且比拖臂更宽。在例如DE 29615 286 中的图7示出了这样的结构，但是该结构具有需要更多部件的缺点，这导致了更复杂的装 配。 应注意，US 2006/0163834公开了一种具有刚性拖臂的轮轴悬架，该刚性拖臂通过 铸造或者锻造制成，并且具有套筒，在装配的状态下轴身通过该套筒延伸。该套筒可以形成 为单一部件，其中轴身必须沿轴向方向被推入到后者中；但是套筒也可以由两个半部组成， 在轴身被放置到该两个半部中后，该两个半部通过轴向焊接而被相互焊接在一起。该套筒 比位于其前方的拖臂的部分更宽。该套筒设计为焊接至轴身。为此目的，该套筒具有开口， 塞焊焊缝(Plug weld)等能够设置在其中以将套筒连接至轴身。
本发明的第一方面的目的是提供改进的轮轴悬架。 根据本发明的第一方面，该目的通过根据权利要求1所述的轮轴悬架达到。所述 拖臂在至少接触区域的前部的位置比在紧接地在其前方的区域更宽。 在弹簧拖臂的一个实施方式中，所述拖臂在至少接触区域的前端的位置处比拖臂 的弹簧部分更宽，该弹簧部分更靠近前部。在实践中，所述弹簧拖臂通常具有整体形成的固 定眼部，并且所述弹簧部分位于该固定眼部和所述接触区域之间，所述拖臂在所述接触区 域的位置处比所述弹簧部分具有明显更大的刚度。 本发明的第一方面使得能够将拖臂设计得重量较轻，同时仍然夹紧足够长度的轴 身，以分散由于夹紧产生的作用于轴身上的载荷，从而防止轴身承受局部过大的载荷以及 变形，而在轴身和拖臂之间不需要任何附加的部件。 已发现，轴身主要在夹紧装置的前部受力并且变形。这使得能够使拖臂上的形成 接触区域的部分朝向后部逐渐变细，亦即，朝向后部减小其宽度。从而在所述夹紧装置的前 部，在轴身的足够长度上轴身被夹紧，而轴身在夹的后部处在较小长度上被夹紧。这将导致 节省材料和重量。 例如，在俯视图中，拖臂的形成用于轴身的接触区域的部分具有大约是三角形的 形状，其最大的宽度位于所述部分的前部，所述三角形的顶端位于所述部分的后部。该实施 方式特别地可以用于当支承部件具有固定臂时，该固定臂用于空气弹簧，固定臂优选地与 支承部件整体地形成，其中轴身被夹紧于所述拖臂和所述支承部件之间，并且其中所述固 定臂进一步向后部延伸。在该情况下，例如夹紧构件被设置为其将所述拖臂和支承部件抵 靠所述轴身而夹紧。例如，两个孔设置在所述拖臂的形成接触区域的部分的宽的前部附近， 一个孔设置在所述部分的较窄的后部处，例如为了容置三个夹紧螺栓(或一个U形带和一 个螺栓)。 优选地，在轴夹装置的位置处，轴身具有大致为圆形的横截面。具有圆形横截面的 轴身比具有不同横截面的轴更易于吸收扭矩，该不同横截面为例如正方形横截面。另外，优 选地使用中空的轴身。 在优选实施方式中，所述支承部件包围优选为圆形且中空的轴身的圆周的至少 180° 。结果，夹紧力均匀地分布在所述轴身的圆周上，并且防止所述轴身过度变形并过度 地偏离圆形。由于该措施，使得相对薄壁的轴身能够被使用，这本身导致了车辆重量的节 省。 在一个可能的实施方式中，所述支承部件被省略，在所述轴夹装置的位置处所述
9拖臂在所述轴的两侧具有多个孔，用于插入U形夹带的杆。由于该设置，可以达到节省重量 效果。 优选地，所述拖臂设计为弹簧或者挠性拖臂。绕车辆的纵向轴线的侧倾运动被这 些弹簧拖臂所吸收。 在另一可能的实施方式中，所述拖臂设计为刚性臂。这样的刚性臂通过弹性衬套 铰接地连接至所述支撑托架。 优选地，所述拖臂和轴身通过锁定构件相对于彼此锁定。由于该锁定动作，防止了
所述轴身由于扭转力而相对于所述拖臂旋转。优选地，所述轴身或拖臂在轴夹装置的位置
处具有突起，并且所述拖臂或轴身具有用于容置所述突起的互补的凹进。 如果使用支承部件，所述支承部件可以具有用于至少容置U形夹带的弯曲部分的凹进。 本发明的第二方面的目的是通过夹紧构件来改进空气弹簧承载的轮轴悬架 (pneumatic sprung wheel axle suspension)中轴身至拖臂的连接禾口/或提供可选的解决 方案。 本发明的第二方面提供了根据权利要求13所述的空气弹簧承载的轮轴悬架。在 该情况下，拖臂上在形成对于轴身的接触区域的部分具有位于接触区域的前部的两个孔， 和位于接触区域的后部的一个孔，夹紧构件通过这些孔延伸。该解决方案是基于这样的认 识，即，轴身上的载荷和轴身的任何变形首先在夹紧装置的前部发生。在该情况下，轴身优 选地为中空的，并且具有圆形横截面是有利的。 根据本发明的第二方面的解决方案使得能够将轮轴悬架设计为与现有技术相比 具有较少的和/或较小的夹紧构件，这有助于安装并且能够导致材料和重量上的节省。
优选地，所述拖臂是弹簧拖臂。在该情况下，在拖臂铰接地连接至所述支撑托架的 部分与所述接触区域之间的部分是弹簧部分。 优选地，所述拖臂在所述接触区域的前部比在所述接触区域的后部更宽。其结果 是，能够达到节省材料并且因而也节省重量的效果。 在一个可能的实施方式中，当从上方观察时，所述接触区域具有大致为三角形的 形状，特别是大致与等边三角形的形状相似的形状。 在一个可能的实施方式中，所述夹紧构件是三个螺栓，该螺栓的螺栓杆通过所述 孔延伸，其中在所述接触区域的后部处的螺栓杆比在所述接触区域的前部处的螺栓杆具有 更大的横截面。其结果是，所述夹紧构件的横截面能够适合于所述载荷，例如，其方式为，在 所述夹紧构件中的应力在所述接触区域的两侧是相等的。 为了节省材料并且进而节省重量，同时并不显著地降低所述拖臂的强度，可以设 置凹陷，该凹陷从在形成所述接触区域的部分的前部处的两个孔中的一个孔开始在所述部 分的后部的孔的方向上延伸。 在有利的实施方式中，所述拖臂的形成轴夹装置的部分在远离所述轴身的一侧具 有中心肋，其从形成所述接触区域的部分的前部开始、在所述前部的两个孔之间、在朝向在 后部的单一孔的方向上延伸，该中心肋的任一侧上设置有凹陷，在每一情况下，其中所述前 部的多个孔中的一个孔被定位成，另一肋优选地沿各自部分的每个侧边设置并且在那一侧 上限定凹陷。
优选地，所述拖臂至少部分地通过锻造来制造。优选地，至少形成所述接触区域的 部分通过锻造来制造。将在下文中解释整个拖臂优选地通过锻造来制造，如果需要的话， 在锻造后，在拖臂的前部的固定眼部通过扭曲(twisting)而达到目标位置。
本发明的第三方面涉及一种轮轴悬架，其中还设有减震器，在实践中，通常是具有 伸縮主体的减震器，该伸縮主体具有在该主体的端部的安装眼部。 本发明的第三方面的目的是对于这样的减震器至所述减震器的朝向所述拖臂的 一侧的连接提供改进和/或可选方式。 在根据本发明的第三方面的第一变体中，如权利要求21所描述，设有单独的减震 器固定部件，该减震器固定部件具有一个或多个唇部或一个分叉部，该一个或多个唇部或 一个分叉部用于铰接地连接至减震器的眼部，在装配位置，该减震器固定部件被夹紧在所 述拖臂和所述支承部件之间。 优选地，所述减震器固定部件具有后部的凹入表面，其在装配的位置接触所述轴 身。 优选地，所述减震器固定部件具有一个或者多个通孔，在每个情况下，夹紧构件的 一个腿部通过所述通孔延伸。 在根据本发明的第三方面的第二变体中，如权利要求22所述，设有带有衬套的单
独的减震器固定部件，在装配位置，夹紧构件之一的杆通过该衬套延伸，该夹紧构件为例如
夹紧螺栓或者夹紧带，通过该夹紧构件所述衬套抵靠所述拖臂或者支承部件被夹紧，所述 衬套具有一个或者多个唇部或者一个分叉部，该一个或者多个唇部或者一个分叉部用于铰
接地连接至减震器的眼部。 在本发明的第三方面的第三变体中，如权利要求23所述，设置为所述减震器连接 件与夹紧构件中的一个整体地形成，例如该一个夹紧构件设计为具有螺栓杆和螺栓头的螺 栓，所述螺栓头具有一个或多个唇部或者一个分叉部，该一个或者多个唇部或者分叉部用 于铰接地连接减震器的眼部。 本发明的第四方面涉及将可能的减震器连接至底盘。在实践中，减震器通常设置 在拖臂和底盘之间，其中减震器通常具有伸縮主体，该伸縮主体在该主体的每一端具有眼 部，该眼部用于将减震器连接至所述拖臂和所述底盘。 根据本发明的第四方面，设有根据权利要求24所述的结构。这具有如下优点通 过减震器，力被直接传至车辆底盘上，而不是通过所述支撑托架传递。其结果是，所述支撑 托架能够进一步优化以铰接地支撑所述拖臂。此外，如果所述减震器不再连接至所述支撑 托架，所述支撑托架的装配能够被简化。 在一个优选的实施方式中，所述减震器固定部件具有整体的螺栓杆，优选地为单 一的整体的螺栓杆，其被插入车辆底盘中的开口中并且通过螺母固定。该设置简化了装配。 在该情况下，所述减震器固定部件能够被用来代替正常的螺栓/螺母连接，其结果为螺栓/ 螺母连接的数量保持相同。 本发明的第五方面涉及空气弹簧承载的轮轴悬架的有效制造，特别是用于具有不 同横截面尺寸的轮轴的轮轴悬架的有效制造。 在实践中，具有圆形横截面和127mm外径的中空的管状轮轴经常被用于卡车。对 于拖车，通常使用具有圆形横截面和146mm外径的中空的管状轮轴。已知的还有其他的直径。 本发明的第五方面的目的是使得能够有效地制造空气弹簧承载的轮轴悬架。
为此目的，本发明的第五方面提供如权利要求26所述的用于轮轴悬架的组件，该 轮轴悬架用于将悬挂于车辆。根据该方面，所述组件包括能够安装在所述拖臂的接触区域 和所述轴身之间的壳体部件，该壳体部件具有外接触表面，该外接触表面设计为以装配的 方式挤靠所述接触区域，该接触区域的直径适合于第一直径，并且该壳体部件具有内接触 表面，该内接触表面设计为挤靠具有第二直径的轴身，所述第二直径小于所述第一直径。
根据本发明的第五方面，提供了这样的拖臂所述拖臂被制造成用于具有诸如 146mm的较大外径的轴身，但该拖臂也能够用于具有诸如127mm的较小直径的轴身。
优选地，在本发明的该方面中，所述支承部件具有凹进，该凹进适合于所述轴身的 外径。以这种方式，能够制造用于不同直径的轴身的通用的拖臂，同时如果需要的话，对每 个变化的实施方式制造特定的支承部件和特定的壳体部件。 本发明的第五方面还涉及制造轮轴悬架的方法，该轮轴悬架用于具有不同直径的 轴身的轮轴，其中，使用上述的组件，其中，基于所述轴身的直径，在所述轴身和所述拖臂之 间不安装壳体部件或者适合所述直径的壳体部件。在一个优选实施方式中，还提供了具有 适合于不同的轴身直径的凹进的不同支承部件，其中基于各自轴身的直径，选择支承部件 并且将其安装在轮轴悬架中。 本发明的第六方面涉及用于空气弹簧承载的轮轴悬架的弹簧拖臂的制造。
如已经提到，用于这种轮轴悬架的拖臂能够被分为两种类型弹簧拖臂和刚性拖 臂。刚性拖臂通过弹性衬套连接至车辆底盘上的支撑托架，其中该弹性衬套吸收所述轮轴 悬架的相对运动。通过使用弹簧臂的轮轴悬架，大部分相对运动被拖臂的弹簧部分本身的 变形所吸收。该弹簧部分位于轴连接至拖臂的区域和所述臂的前端之间，在所述臂的前端， 所述臂铰接地悬挂于支撑托架。各种操作规则导致了对于拖臂上的不同要求。弹簧拖臂设 计为能够应付相对较大的变形而不会断裂。该要求对于拖臂的制造具有重大的意义。
通过铸造或锻造来制造不允许较大变形刚性结构是众所周知的。它的一个实例是 US 2006/0163834中的刚性拖臂。该拖臂是刚性类型，因此只适合于以弹性衬套吸收变形的 轮轴悬架。这些轮轴悬架的缺点在于他们较不适合于吸收车辆的侧倾运动。
传统上，弹簧拖臂具有大致为矩形的横截面，根据现有技术，其总是通过碾压来制 造。在碾压工艺过程中，通过使材料变形并揉捏材料，所述拖臂变为弹性的，从而防止了所 述拖臂在相对较小变形的情况下断裂。然而，碾压具有这样的缺点(半成)产品在两个辊 子之间的传递导致产品的横截面在一个方向上被明确地确定，并且原则上在拖臂的纵向方 向上观察时，该横截面不可能有变化。 如果(半成)产品没有全部在两个辊子之间通过，而是及时地被拉回，横截面仍然 能够发生一些变化。另一选择是当产品通过所述辊子时将所述辊子相向地移动或者进一步 远离移动。除了该工艺需要复杂的控制单元外，该制造工艺还大大限制了拖臂的形状。
由于碾压工艺通常只以足够的精度确定厚度，因此也会产生横截面的一些变化。 原则上在其他两个方向的尺寸不能被控制，该两个方向也就是纵向方向和横向方向。所有 这些取决于起始材料。不同的起始材料导致不同的终端产品，从而对产品的三维尺寸的控 制是不充分的。
本发明的第六方面的目的是提供改进的和/或可选的用于弹簧拖臂的制造方法。
根据本发明的第六方面，弹簧拖臂至少部分地通过锻造制造。其优点是拖臂的形 状不会在很大程度上受到制造工艺的限制。这在设计方面提供了更大的自由度，并且能够 导致材料、重量和空间的节省。 如果在设计方面具有更大的自由度，这进一步提供了优化弹簧拖臂的设计的可能 性。如果例如拖臂不仅承受挠曲载荷，还例如承受扭转载荷，那么拖臂的优化是需要的，该 扭转载荷特别地由于车辆的侧倾运动产生。现在，通过在制造工艺过程中使用锻造，拖臂可 能具有更多的形状。 更大的设计自由度提供这样的优点，即，拖臂的部件能够针对他们执行的功能进 行优化。结果，拖臂能够制造得重量更轻，并且在局部上仍然足够结实以吸收其所承受的载 荷。 最终，设计的自由度导致了材料、重量和/或空间上的节省。
优选地，所述拖臂由弹簧钢制成。 优选地，所述拖臂由起始材料整体地由单一操作过程制成。换句话说，所述拖臂优 选地通过锻造设备的一次冲击形成。 本发明中，能够在碾压和/或铸造的半成品上进行锻造。在该情况下，通过碾压和 /或铸造形成的半成品作为通过锻造形成的成品的基础。这保证了在锻造过程中较小的材 料损失，并且简化了锻造工艺。 在一个可能的实施方式中，半成品包括突起部分。该突起部分适合于在锻造过程 中保持该半成品并且将其定向。在锻造工艺后，该部分被移除。然而，用以保持拖臂的突起 部分还可能在锻造过程中不被移除，而是使其成为完成的拖臂的一部分。这都取决于拖臂 的设计。其优点是需要更少的材料来制造拖臂。 锻造后，所述拖臂优选地通过硬化工艺进行硬化。该硬化工艺优选地在拖臂的表 面上进行。 本发明的第七方面涉及用于制造用于轮轴悬架的拖臂的方法，该轮轴悬架优选为 空气弹簧承载的轮轴悬架，其中所述拖臂在前端具有固定眼部。众所周知，拖臂实际上通过 所述固定眼部和插入该眼部的销(如果需要的话就设计为螺栓)连接于支撑托架，该支撑 托架进一步连接至车辆底盘。 本发明的第七方面的目的是提供用于这样的拖臂的改进的和/或可选的制造工 艺。 本发明的第七方面提供了根据权利要求35所述的方法，其中方法-在形成所述固 定眼部后-所述拖臂绕拖臂的纵向轴线被扭曲，从而所述固定眼部旋转一定角度，所述扭 曲优选地在拖臂的邻接所述固定眼部的部分进行。 本发明的第七方面能够有利地用于由合适的钢来制造弹簧拖臂。 该方法的优点是所述固定眼部的定向能够适合于所述轮轴悬架中的所希望的位置。 有时，轮轴被制造成弯曲的形式以获得空间，例如用于万向节传动轴(cardan shaft)。在大多情况下，拖臂接着连接至轮轴的水平部件，该轮轴的水平部件对应于固定眼 部的水平定向的铰链销。通过扭曲所述拖臂并且以这种方式定向所述固定眼部，所述拖臂能够连接至轮轴的任意部分，铰链销在装配的位置上能够保持水平地定向(就像通常情况
那样)，同时允许拖臂连接至轮轴的倾斜部分。在该情况下，能够采用任意旋转，优选地r
至90° ，但诸如120。的更大的旋转，也是可能的。 该方法提供的第二优点涉及制造工艺。本发明使得所述固定眼部能够在制造工艺 的步骤的过程中与在完成的轮轴悬架中相比不同地定向。现通过执行该制造工艺，其中眼 部处于不同的定向并且随后扭曲所述拖臂以达到所述固定眼部的最终定向，所述制造工艺 能够被优化，所述扭曲优选地在限定区域中进行，该限定区域优选地具有圆形横截面。
优选地，所述拖臂至少部分地通过锻造制造。 在一个实施方式中，所述拖臂由半成品形成，所述半成品的宽度比厚度更大。那
么，固定眼部可能在眼部的预形成位置上使用锻锤通过一次冲击形成，其中在那个时间点，
在所述眼部中孔的轴线仍然沿着厚度方向，也就是与拖臂的宽度成直角，特别地，当弹簧拖
臂具有弹簧部分时，该弹簧部分具有大致为矩形的横截面。锻锤优选地也在所述厚度方向
上移动，即，该厚度方向也就是实际上与所述拖臂的主平面成直角。接着，通过扭曲所述拖
臂的一部分，固定眼部被移至所希望的位置。所述眼部的所希望的位置通常是相对于预形
成位置旋转90。，同时在扭曲后，眼部的孔的轴线大致上平行于拖臂的宽度。 当形成所述固定眼部时，锻锤可能设计为与所要形成的固定眼部的一半相互补的
部分。在锻锤的另一侧，砧座设置为与所要形成的固定眼部的另一半互补。现通过在锻锤
和砧座之间放置所要成形的部分，固定眼部能够被形成，优选地通过一次冲击。 通过锻造形成具有固定眼部的拖臂的优点是该成形工艺相比于例如使用辊子的
现有技术工艺是快速的，在该现有技术工艺中眼部必须在随后通过弯曲形成。这对所要制
造的拖臂的通过时间是有利的。另外，锻造使得能够制造这样的眼部，该眼部具有围绕着眼
部的孔的闭合环形主体部分。这导致结实的眼部，与在现有技术中弹簧拖臂使用的将拖臂
的碾压部分弯曲相比，这具有如下优点在在材料中没有接缝处的断开并且不需要焊接操
作来封闭该接缝。 可以想象，为了形成所述固定眼部，需要锻锤的几次冲击。这是例如当固定眼部的 形状相对复杂时的情况。 优选地，通过锻造形成的固定眼部不需要任何形状限定的修整，但是如果有更复 杂的形状和/或对误差更严格的要求，就可能需要一个或多个优选的简单的修整操作来制 造固定眼部的最终形状。 在一个有利实施方式中，邻接所述固定眼部，形成具有大致为圆形的横截面的部 分，该大致为圆形的横截面特别是圆形横截面，该部分以这样的方式形成在臂的扭曲过程 中，变形完全或者至少大致发生在具有大致为圆形的横截面的部分中。 优选地，所述拖臂或至少该拖臂的前端通过在锻造设备中锻造而整体地形成，该 拖臂的前端具有固定眼部，以及在需要时才被设有并且邻接所述固定眼部的具有圆形横截 面的部分。在该情况下，眼部优选地从拖臂的一个部分形成，该部分最初_在锻造之前_是 圆形的，其中通过锻造在眼部形成？L。如果需要的话，在该最初的圆形部分中可以已经形成 有一个孔。 优选地，扭曲是在锻造之后使用扭曲设备来进行的，此时至少拖臂的将要被扭曲 的部分是热的，实际上是炽热的，优选地刚锻造完仍然是热的，和/或由于对所要扭曲的部
14分进行适当的加热使得仍然是热的。优选地，以单一连续的扭曲运动来进行扭曲，直至所述 固定眼部达到所希望的位置。 本发明的第八方面涉及根据权利要求43所述的轮轴悬架。在该情况下，提供了用 于轮轴悬架的拖臂，该轮轴悬架用于将轮轴的轴身悬挂于车辆，该拖臂在前端具有固定眼 部以用于将所述拖臂连接至车辆，例如连接至设置在车辆底盘上的支撑托架，例如使用铰 链螺栓。邻接所述固定眼部，所述拖臂具有大致为圆形的横截面的部分，该大致为圆形的横 截面特别是圆形的横截面。 该圆形的横截面的一个优点是由于例如车辆的侧倾运动，由扭转产生的在材料
中的应力实质上均匀地沿横截面的圆周分布，变形和应力在圆周处最大。 本发明的该方面的另一优点在与拖臂的扭曲的结合中变得清楚，该扭曲是为了定
向固定眼部。在所述固定眼部被扭曲之前，所述拖臂的邻接所述固定眼部的部分具有大致
为圆形的横截面，此时，在扭曲过程中产生的变形完全或者大致发生在所述的具有大致为
圆形的横截面的部分中，这不仅导致沿横截面的周边的均匀的应力，还导致所述拖臂的邻
接所述固定眼部的部分的形状大致与扭曲之前的状态相同并且具有较少多余的材料。 在一个实施方式中，所述拖臂包括至少一个大致呈矩形横截面的部分，该矩形横
截面的部分位于所述固定眼部和轴身连接至所述拖臂的所述臂的区域之间。这具有能够在
各个方向上优化所述拖臂的刚度的优点。如果拖臂还必须吸收横向力，例如当车辆转弯时，
这是特别有利的。 为了尽量防止尖峰应力或者应力集中，因此具有大致圆形横截面的部分优选地平 滑地与具有大致为矩形横截面的部分融合。 本发明的第八方面既能够在弹簧拖臂中使用，也能够在刚性拖臂中使用。如果所 述拖臂是弹簧拖臂并且具有一个具有大致为矩形的横截面的部分，该部分优选地是弹簧部 分。 在一个实施方式中，优选地根据本发明的一个或多个方面，所述拖臂或至少拖臂 的前部部分通过锻造制成。 对于本领域的技术人员，显然，根据本发明的各个方面以及优选实施方式的锻造
的臂，其对于卡车、拖车等的空气弹簧承载的轮轴悬架是常规的，优选地设计为由合适的钢
种制成的单块的固体部件，在弹簧拖臂的情况下该合适的钢种优选地为弹簧钢。 对于本领域的技术人员，显然本发明的各个方面不但能够单独地使用，还能够以
不同的结合方式使用。本发明的各个方面以及这些方面的结合的非限制性实例将在下文中
参考附图进行解释。 本发明还涉及具有根据本发明的一个或者多个方面的轮轴悬架的车辆和/或根 据本发明的一个或者多个方面的拖臂，所述轮轴悬架优选地为空气弹簧承载的轮轴悬架。 所述车辆为例如卡车或卡车拖车。


在附图中 图1示出了从上方以一定角度观察的根据本发明的用于轮轴悬架的拖臂的优选 实施方式的立体15
图2示出了从下方以一定角度观察的图1的拖臂的立体图； 图3示出了轴夹装置的侧视图，其中圆轴抵靠图1的拖臂而被夹紧； 图4示出了根据本发明的轮轴悬架的侧视图，该轮轴悬架具有拖臂的可选实施方
式； 图5示出了用于根据本发明的轮轴悬架的拖臂的另一可选实施方式的立体图；
图6示出了能够与图5的拖臂一同使用的壳体部分的侧视图；
图7示出了用于根据本发明的可选轮轴悬架的拖臂的侧视图；
图8示出了根据本发明的又一可选轮轴悬架的侧视图； 图9示出了用于根据本发明的轮轴悬架的拖臂的可选示例性实施方式的俯视图 和侧视图； 图IO示出了支撑托架和车辆底盘的侧视图，根据本发明的减震器固定部件安装 至该车辆底盘；以及 图11示出了在预形成位置和所希望的位置上根据本发明的具有固定眼部的拖臂 的高度图示性视图。
具体实施例方式
图1和图2示出了弹簧拖臂l，其在本领域中也称为挠性拖臂。拖臂1具有弹簧部 分2，在车辆的行驶方向上观察，在弹簧部分2的前部设置有固定眼部3。拖臂1能够通过 铰链螺栓铰接地连接至支撑托架，该支撑托架设置在车辆底盘的下侧。所述支撑托架或等 效支撑结构还能够与车辆底盘形成一个整体。 紧随拖臂1的弹簧部分2，形成弯曲部分4，该弯曲部分4具有凹入的接触表面5， 在所示的实例中其向下导向。紧随弯曲部分4，形成端部部分6，用来将空气弹簧安装至其 上。所示的拖臂1具有在本领域中称为"鹅颈"的形状。 该拖臂1的弹簧部分2具有大致为矩形的横截面，其具有宽度和厚度，该宽度大于 该厚度。弹簧部分2可以通过碾压制造，但还能够通过锻造制造。弯曲部分4优选地通过 锻造制造。 在该情况下，四个钻孔7设置在弯曲部分4中，用于插入夹紧螺栓。钻孔7相对于 弯曲部分的上表面凹进。 图3示出了轴身10如何抵靠拖臂1而被夹紧，轴身10设计为相对薄壁的大致为 圆形的管。这样的管状轴身具有例如146mm的外径以及介于7至9mm之间的壁厚。这样的 轴身能够在径向方向上相对容易地变形。 图3示出了此处的轴夹装置包括支承部件20，其优选地与中空的轴身结合。支承 部件20具有凹进21，轴身10的一部分容置在该凹进21中。在装配位置，轴身IO的圆周的 一部分抵靠凹进21的内壁22而被夹紧，该内壁22与轴身10的外轮廓互补。支承部件20 通过多个螺栓23和多个螺母24抵靠轴身10的下侧而被夹紧，螺栓23具有螺栓头23a和 螺栓杆23b，多个螺栓23被插入拖臂1中的钻孔7中。 如图3中清晰可见的，轴身10上超过180°的圆周挤靠支承部件20的内壁22。如 图3清晰所示，支承部件20的内壁22和拖臂1的弯曲部分4的接触表面5实质上包围轴 身10的整个圆周。这种结构的优点是当夹紧相对薄壁的轴时，由于载荷是全方向的，因此
16轴身io在夹紧装置的位置处保持圆形。 在该实例中，拖臂1的弯曲部分4比弹簧部分2更宽。弹簧部分2的宽度使得能够 承受车辆的侧倾运动。弯曲部分4较宽，导致轴身上的表面压力更低，特别地是当吸收横向 力时。圆形中空的轴能够直接抵靠所述拖臂而被夹紧，而不使用轴垫或另一装配部件。从 现有技术中已知在轴和拖臂之间设置轴垫，该轴垫以装配的方式抵靠所述轴身设置于朝 向轴的一侧，并且以装配的方式抵靠所述拖臂设置于朝向拖臂的一侧。
然而，在本发明的第一方面的上下文中，提供了一种所谓的镀锌板，其安装在轴身 和拖臂之间。相对薄的镀锌板提供了防止拖臂发生应力腐蚀的阴极保护，但是其不具备与 将轴身和拖臂以装配方式设置在一起相关的任何作用。 图3示出了前部夹紧螺栓23的可能的实施方式。前部夹紧螺栓23的螺栓头23a 具有固定唇部25，减震器26铰接地连接至该固定唇部25。固定唇部25从螺栓头23a以一 定角度向上延伸并直至前部。单一螺栓头还可能具有几个唇部或具有一个分叉部，例如为 了在他们之间设置减震器的眼部。 轴身IO优选地被锁定而防止相对于拖臂1的旋转。理论上，锁定存在几种选 择。优选地，通过在接触表面5中设置凹进或者凹陷并且在轴身10上设置突起来实现锁 定，例如NL1022395中示出的焊接的止转楔11的形式。除了锁定而防止所述轴相对于拖 臂的运动之外，突起和凹进还形成定位构件，以在组装过程中用于以正确的方式轴向地正 确地定位所述轴，所述轴相对于拖臂的运动由于扭转力的作用来产生，该扭转力例如由制 动车辆的车轮所导致。防止旋转的锁定的另一可能是在接触表面5上设置突起，该突起例 如是球体的一部分的形式。所述轴可以具有凹进或凹陷，如申请人为施密茨卡戈布尔公司 (SchmitzCargobull AG)的EP 1 334 848中所示。 除了相对于所述拖臂锁定轴身10的可能性，还可预见这样的实施方式，其中将轴 身10以相似的方式相对于支承部件20锁定。将轴身IO相对于拖臂和支承部件两者锁定 的变体也是可能的。该变体应用于图4和图5中所示的实施方式中。 图4示出了用于将圆形中空的轴IO悬挂于车辆的轮轴悬架。该轮轴悬架包括位 于车辆两侧的拖臂41，拖臂41在纵向方向上延伸并且轴10连接至拖臂41。在车辆的行驶 方向上观察，拖臂41在前部铰接地连接至支撑托架42，支撑托架42设置在车辆底盘43的 下侧。在后部，空气弹簧44安装在拖臂41和底盘43之间。 在组装的状态下，轴身10直接挤靠拖臂41的接触区域45。接触区域41的形状基 本上与轴身10的外轮廓互补。在轴身10的远离拖臂41的接触区域45的一侧，设置有支 承部件46，其具有用于容置轴10的凹进。拖臂和支承部件46通过夹紧螺栓47和螺母48 抵靠轴身IO而被夹紧。 在该实例中，前部夹紧螺栓47在他们的螺栓头上具有固定唇部49，减震器401的 一端连接至固定唇部49。减震器401的另一端连接至支撑托架42或者直接连接至底盘。
在支承部件46上，安装有附加臂461，附加臂461延伸至前部并且从支承部件46 开始以一定角度向上延伸，并且在远离支承部件的端部连接至拖臂41。附加臂461和拖臂 41之间的连接起着降低拖臂41上的载荷的作用。附加臂461能够设计为弹簧。
图5示出了拖臂的可选实施方式。在安装至支撑托架的前端上，拖臂51具有固定 眼部53，通过该固定眼部53，拖臂51能够通过铰链螺栓连接至支撑托架。拖臂51具有弹簧部分52。邻接拖臂51的弹簧部分52，形成弯曲部分54，该弯曲部分54具有凹入的接触 表面55，在所示实例中该接触表面55面朝上方。弯曲部分54在宽度方向上朝着弹簧部分 逐渐变细。 图5还示出了支承部件56，其位于与弯曲部分相对的位置并且具有凹进57，该凹 进57用于容置轴身的圆周的一部分。 为了使附图清晰，在图5中轴身被省略。在装配位置，轴身的圆周的一部分挤靠凹 进57的内壁58，该内壁58与轴身的外轮廓互补。支承部件56通过螺栓(未示出)抵靠轴 身的上侧而被夹紧。为此目的，支承部件具有固定孔561。 如图5中清晰可见，轴身上超过180。的圆周抵靠支承部件56的内壁58。
在该实例中，如图5清晰所示，支承部件56的内壁58和拖臂51的弯曲部分54的 接触表面55实际上包围轴身10的整个圆周。这在当夹紧相对薄壁的轴时是有利的，由于 这样载荷是全方向的，因此轴身IO在夹紧的位置处保持圆形。附带地，还可预见，拖臂的弯 曲部分包围超过180。的轴身的圆周。 支承部件56具有固定臂59，在该情况下固定臂59与支承部件整体形成，在装配位 置，该臂59从支承部件56开始向后部延伸。固定臂59设计为使得空气弹簧(未示出)的 下侧能够安装至其上。空气弹簧的上侧连接至车辆底盘。因此，在该情况下空气弹簧通过 支承部件56作用于铰接地连接的拖臂51。 在该实例中，支承部件56在上侧具有两个固定唇部562，固定唇部562向上延伸并 且以一定角度延伸至前部。在装配位置，减震器的固定眼部设置在固定唇部562之间，该固 定眼部通过螺栓铰接地连接至固定唇部562。 还可以省略固定唇部562，而使用例如如图3所示的具有螺栓头23a的螺栓23来 替代，该螺栓头23a具有固定唇部25。 在实践中，使用了具有不同外径的轴身。因此，拖车通常使用外径为146mm的轴 身，而卡车使用例如127mm的轴管。如上所述，根据本发明的一个方面，拖臂51的具有凹入 的接触表面55的弯曲部分54可以设计为直接挤靠具有特定直径的轴身，该特定直径为例 如146mm或者127mm。 根据本发明的一个方面，拖臂51被制造为用于诸如146mm的大的轴身的外径，并 且还能够用于具有诸如127mm的较小直径的轴身。根据本发明的一个方面，这通过在弯曲 部分和轴身之间设置壳体部件60(见图6)而变为可能，该壳体部件60具有内接触表面61 和外接触表面62，该内接触表面61具有对应于轴身的外径的内径，该外接触表面62具有能 够以装配的方式抵靠拖臂51的弯曲部分54的接触表面55而设置的外径。
壳体部件60优选地通过铸造来制造。根据本发明的这个方面，支承部件56还能 够具有适合于轴身的外径的凹进57。 在一个可能的实施方式中，拖臂51的弯曲部分54的接触表面55适合于具有 146mm的外径的轴管。在弯曲部分54中，壳体部件60的外接触表面61抵靠拖臂51的弯曲 部分54的接触表面55而设置，该壳体部件60具有内接触表面61，该内接触表面的内径为 127mm。相关的支承部件56具有内径为127mm的凹进57。 除了凹进57，支承部件56的臂59的形状和长度还能够适合于轮轴悬架的特定变 体。以这种方式，能够制造通用的拖臂51，其适合于轮轴悬架的各种变化的实施方式，而为每一个变化的实施方式制造一个特定的支承部件56。这使得能够大批量地制造拖臂51，这 减少了每个拖臂的生产成本，因为生产线只需要设计为制造单一的拖臂51。如果拖臂51采 用相对昂贵的工艺步骤来制造，这是特别有利的，该工艺步骤例如碾压和/或锻造，根据本 发明这些通常是制造挠性拖臂的情况。 支承部件56优选地制造为几个变体，其取决于特定的轮轴悬架的变化的实施方 式，特别是直径上变化的实施方式。 优选地，与臂59整体形成的支承部件56通过锻造或铸造而制造，在该情况下应指 出的是，在相对较小的生产数量的情况下铸造比锻造更便宜。 对于图5的实施方式而言，防止旋转的锁定优选地设置在支承部件56和轴身之 间，特别地当使用壳体部件60时。 图7示出了根据本发明的轮轴悬架的另一实施方式的一部分。该轮轴悬架包括拖 臂71，拖臂71与图5所示的拖臂51类似。在用以安装至前部的端部处，拖臂71具有固定 眼部73，通过固定眼部73，拖臂71通过铰链螺栓能够连接至支撑托架。拖臂71具有弹簧 部分72。邻接拖臂71的弹簧部分72，形成了弯曲部分74，该弯曲部分74具有向上导向的 凹入的接触表面75。此处，弯曲部分74具有比弹簧部分72更大的宽度。
图7还示出了支承部件76，其位于与弯曲部分相对的位置并且具有凹进77，该凹 进77用于容置轴身IO的圆周的一部分。在装配的位置，轴身IO的圆周的一部分抵靠凹进 77的内壁78而被夹紧，该内壁78与轴身的外轮廓互补。 在该实例中，支承部件76通过U形夹紧带80抵靠轴身10的上侧而被夹紧。在该 实例中，支承部件76的上侧具有凹进79，凹进79基本在横向方向上延伸并且至少部分地容 置U形的弯曲。夹紧带80的向下延伸的腿部沿支承部件76的侧面设置。使用夹紧带80 代替螺栓(比较图5和图7)的优点是增大了伸长长度并且更有效地防止预应力的损失。
单独的减震器固定部件90在轴身10的前部处被夹紧在支承部件76的前端和拖 臂71之间，在拖臂71的弹簧部分72和其弯曲部分74之间的位置处，支承部件76的前端 也就是前部夹紧带80包围支承部件76的位置。 在该实例中，减震器固定部件90具有后部凹入的表面91，在装配位置，该后部凹 入的表面91挤靠轴身10。在该实例中，减震器固定部件90具有几个通孔，前部U形夹紧带 的腿部79通过这些通孔延伸。当夹紧带80的腿部上的螺母81被拧紧时，减震器固定部件 90被牢固地夹紧。 如图7可见，轴身10的大约180°的圆周挤靠支承部件76的内壁78。如图7清 晰所示，支承部件76的内壁78、减震器固定部件90的朝向轴身10的部分、以及拖臂71的 弯曲部分74的接触表面75实质上包围轴身10的整个圆周。当夹紧相对薄壁的轴时这是 有利的，因为这样载荷是全方向的，因此轴身10在夹紧装置的位置处保持圆形。
在该实例中，减震器固定部件90的前部具有两个一定角度向上延伸并直至前部 的固定唇部82。每个固定唇部82具有钻孔83，在装配位置，螺栓(未示出)穿过该钻孔83 延伸。在装配位置，减震器的固定眼部位于固定唇部82之间，该固定眼部通过所述螺栓铰 接地连接至固定唇部82。 与支承部件56相似，支承部件76具有固定臂769，该固定臂769在装配位置从支 承部件76开始延伸至后部。固定臂769设计为使得空气弹簧(未示出)的下侧能够安装至其上。空气弹簧的上侧连接至车辆底盘。因此，在该情况下空气弹簧通过支承部件76作 用于铰接地连接的拖臂71。 图7的实施方式还提供了使用壳体部件60的可能性，如上述参考图5和图6所述。
图8示出了图5的轮轴悬架的变体。该轮轴悬架包括拖臂51，其大致对应于图5 所示并且如上描述的拖臂51。支承部件56通过螺栓连接至弯曲部分54。在每个情况下， 延伸衬套91设置在支承部件56上，位于前部固定孔561上方。前部螺栓92通过延伸衬套 91延伸，并且在装配位置上，螺栓头92a在延伸衬套91的上侧的端部侧。优选地，延伸衬套 91的朝向前部的侧面(沿车辆的行驶方向观察)具有固定唇部93，该固定唇部93具有钻 孔94。在装配位置，铰链螺栓插入钻孔94，以将减震器的眼部铰接地连接至唇部93。使用 延伸衬套91意味着必须使用具有更长的螺栓长度的螺栓92，这具有增大伸长长度以及更 有效地防止预应力的损失的优点。延伸衬套还可以与后部夹紧螺栓一同使用，这意味着那 处也必须使用更长的螺栓并且增大了伸长长度。如果需要的话，延伸衬套91还能够设计为 不具有减震器固定唇部93，以达到该优点，该优点是本发明的另一方面。
图9示出了根据本发明的拖臂110的两个视图。图9A示出了弹簧拖臂110的俯 视图，弹簧拖臂110包括固定眼部111、形成接触区域112的弯曲部分、以及这两个部分之间 的弹簧部分113，接触区域112能够容置轴夹。在装配位置上，固定眼部111连接至支撑托 架(未示出)。固定眼部111在拖臂110的前部，在该实例中，形成接触区域112的部分位 于拖臂110的后部。 在接触区域112的两侧设置有多个孔。两个孔120、 121设置在接触区域112的
前部，一个孔122设置在接触区域112的后部。夹紧螺栓或者U形夹紧带的杆插入这些孔
120-122，以将拖臂110夹紧至轴身(未示出)。其他夹紧构件也是可能的。 该实例清晰地示出了，在接触区域112的位置处，拖臂IIO在接触区域112的前部
比位于其前方的区域(在固定眼部111的方向上)以及拖臂110的接触区域112的后部更
宽。该设置使用最小量的材料在载荷最高的区域创造了大的接触表面，在该载荷最高的区
域也就是在接触区域的前部，从而由于轴身被夹紧，轴身不会发生不希望的变形。 在该实例中，凹陷125、126也设置在拖臂上形成接触区域112的部分的外部，其中
凹陷125在孔122的方向上从孔120延伸，凹陷126在孔122的方向上从孔121延伸。 如图可见，拖臂的形成轴夹的部分，在远离轴身的一侧，具有中心肋124，中心肋
124从接触区域的前部开始、在所述前部上的两个孔120、121之间、沿接触区域的后部的单
一孔122的方向延伸。在中心肋124的任一侧设有凹陷125、126，其中在每一情况下这些孔
中的一个孔设置在前部。 优选地，另一肋124a、124b沿各自部分的每个侧边设置并在那一侧上限定了凹 陷。 以上示出并且描述的实施方式在使得形成接触区域112的部分足够结实的同时， 能够节省材料。 在该示例性实施方式中，平面部分127-129围绕孔120-122设置。这使得螺栓头 或者螺母能够很好地挤靠拖臂110，并且有效地将夹紧力以相对较低的尖峰应力传递至拖 臂110。在一个变体中，能够以这样的方式选择孔以及相关夹紧构件(夹紧螺栓或带)的尺 寸轴身的夹紧导致夹紧构件中均匀的应力。
图9B示出了图9A的弹簧拖臂110的侧视图。图9A和图9B两个视图一起清晰地
示出了拖臂具有邻接眼部111的部分114并且具有大致为圆形的横截面。如果拖臂110现
承受扭转载荷，会导致沿部分114的圆周的实质上均匀的变形和应力。 还能够在制造拖臂的过程中在区域114扭曲臂110，以将眼部111的位置调整至用
于在轮轴悬架上安装拖臂所需的位置。在该扭曲操作过程中能够观察到部分114的形状没
有显著的变化。 在诸如锻造的制造工艺中，固定眼部111能够在不同位置形成，其后该固定眼部 111例如旋转四分之一圈至所希望的位置，从而呈现出如图9A和图9B所示的位置。该情况 也可在图IIA和图11B中观察到。其优点是这使得在制造工艺过程中更容易形成固定眼
部iii，换句话说，需要更少的成形步骤或者更简单的成形步骤，此后臂iio只需要局部的扭曲。 能够通过锻造以单一操作制造拖臂110。优选地，眼部也被锻造，并且这可以致使 眼部lll的孔的修整是多余的。 优选地，眼部111以这样的方式锻造在锻造后，眼部具有围绕眼部的孔的闭合环 形主体部分，这导致眼部具有极大的强度。 应注意，例如，图5中所示的拖臂51也能够通过锻造形成。在该情况下，只有在眼 部53中的孔必须进行修整操作，该修整操作为例如钻孔，所述眼部53中的孔与锻造方向成 直角(从顶部到底部)。 在部分114和形成接触区域112的部分之间，设有弹簧部分113，在该实例中其具 有大致为矩形的横截面。结果，拖臂IIO在不同方向具有不同的刚度，如果拖臂IIO也承受 横向载荷的话这是有利的。 在该实例中，部分114与弹簧部分平滑地融合，该弹簧部分具有大致为矩形的横 截面。这防止了材料中的尖峰应力。 拖臂110的形状使得它能够通过锻造整体地制造。主要地，形成接触区域112的 部分、前部部分114和固定眼部111非常适合于通过锻造形成，并且与仅通过碾压制造的现 有技术的弹簧拖臂相比，他们是臂的每个部分的设计的附加自由度的良好实例。
图10示出了支撑托架130，其通过螺栓/螺母连接而连接至车辆底盘131，在该情 况下是底盘的纵向部件。在该实例中，支撑托架由两个板组成，每个板通过螺栓/螺母连接 132而连接至所述纵向部件。另外，本身已知的减震器135的一部分可见，其通常具有在每 一端上具有固定眼部136的伸縮主体。减震器固定部件140由金属制成，并且具有一个或 多个唇部或者一个分叉部141，用于连接减震器的眼部。所述一个或多个唇部可以成一定角 度，例如大约与减震器的轴线成一条直线。固定部件140还具有整体的螺栓杆142，在该实 例中单一螺栓杆是优选的。在车辆底盘上钻有一个在该情况下靠近支撑托架的开口 ，螺栓 杆通过该开口延伸。螺母143旋紧至螺栓杆上。现在，优点是力通过减震器直接传至车辆 底盘，导致对支撑托架较低的要求，从而导致改进的设计。 图11A示出了拖臂150的前部部分154，固定眼部151连接至前部部分154。前部 部分154优选地具有大致为圆形的横截面。 当前眼部151在预成形位置，也就是说眼部151在该位置形成。在该情况下，成形 从上向下进行，优选地通过锻造设备进行。
21
在眼部151形成后，眼部151仍然能够旋转至所希望的位置。图IIB示出了所希
望的位置的实例，其中箭头T指示眼部151的旋转。眼部151的旋转在相邻前部部分154
处通过扭曲拖臂来实现。在该实例中，眼部151旋转四分之一圈，但在r至90°之间的其
它旋转也是可能的，例如45。。还可能将眼部旋转超过90。，例如120° 。 由于前部部分154的圆形横截面，在扭曲后没有或几乎没有任何形状的改变能被
观察到。扭曲还能在具有不同的横截面的前部部分处进行，该不同的横截面例如为矩形横截面。 应注意，本发明不限于附图示出的特定实例。本领域技术人员能够易于由所示的 不同的示例性实施方式考虑元件的变化和组合，这些被认为落入了本发明的保护范围内。
2权利要求
一种轮轴悬架，其用于将轮轴的轴身(10)悬挂于车辆，该轮轴悬架在所述车辆的两侧包括在所述车辆的纵向方向上延伸的拖臂(1、41、51)，并且所述轴身(10)连接至该拖臂(1、41、51)，在所述车辆的行驶方向上观察，该拖臂(1、41、51)在前部铰接地连接至支撑托架(42)以及空气弹簧(44)，该支撑托架(42)设置在车辆底盘(43)上，该空气弹簧(44)在所述拖臂(1、41、42)和底盘(43)之间工作，其中，在装配位置，所述轴身(10)直接挤靠所述拖臂(1、41、51)的接触区域(5、45、55)，所述接触区域(5、45、55)基本上与所述轴身(10)的外轮廓互补，通过夹紧构件(23、24、47、48)所述拖臂抵靠所述轴身而被夹紧，其特征在于，所述拖臂(1、41、51)在至少所述接触区域(5、45、55)的前部的位置比在紧接在其前方的区域(2、41a、52)更宽。
2. 根据权利要求l所述的轮轴悬架，其中支承部件(20、46、56)设置在所述轴身(10) 的一侧，该一侧远离所述拖臂(1、41、51)的接触区域(5、`45、55)，并且所述支承部件(20、 46、56)具有凹进(21)，该凹进(21)用于容置所述轴身，所述夹紧构件(23、24、47、48)将所 述轴身夹紧于所述支承部件(20、46、56)和所述拖臂的接触区域之间。
3. 根据权利要求1或2所述的轮轴悬架，其中所述轴身的横截面是圆形并且是中空的。
4. 根据前述的权利要求1-3中的一项或者多项所述的轮轴悬架，其中所述轴身在夹紧 装置的位置处具有大致为圆形的横截面。
5. 根据权利要求1-4中的一项或者多项所述的轮轴悬架，其中在所述轴夹装置的位置 处，所述拖臂在所述轴身的两侧具有一个或者多个孔，所述一个或者多个孔用于插入夹紧 螺栓或者U形夹紧带的杆。
6. 根据权利要求1-5中的一项或者多项所述的轮轴悬架，其中所述支承部件包围所述 轴身的圆周的至少180。。
7. 根据前述的权利要求中的一项或者多项所述的轮轴悬架，其中所述拖臂设计为弹簧 拖臂。
8. 根据前述的权利要求中的一项或者多项、优选地根据权利要求7所述的轮轴悬架， 其中所述拖臂至少部分地通过锻造制造。
9. 根据前述的权利要求中的一项或者多项所述的轮轴悬架，其中所述拖臂的形成所述 接触区域的部分朝向后部逐渐变细。
10. 根据前述的权利要求中的一项或者多项所述的轮轴悬架，其中在俯视图中，所述拖 臂的形成所述接触区域的部分具有大约是三角形的形状，其最大的宽度位于所述部分的前 部，所述三角形的顶端位于所述部分的后部。
11. 根据权利要求10中所述的轮轴悬架，其中所述支承部件具有用于所述空气弹簧的 固定臂，并且其中所述轴身被夹紧于所述拖臂和所述支承部件之间，并且其中所述固定臂 进一步向所述后部延伸，并且其中所述夹紧构件将所述拖臂和所述支承部件抵靠所述轴身 而夹紧。
12. 根据权利要求11所述的轮轴悬架，其中两个孔设置在所述拖臂的形成所述接触区 域的部分的宽的前部附近，一个单一孔设置在所述部分的较窄的后部处，例如为了容置三 个夹紧螺栓(或一个U形带和一个螺栓)。
13. —种轮轴悬架，其用于将轮轴的轴身悬挂于车辆，该轮轴悬架在所述车辆的两侧 包括在所述车辆的纵向方向上延伸的拖臂(IIO)，并且所述轴身连接至该拖臂(110)，在所述车辆的行驶方向上观察，该拖臂在前部铰接地连接至支撑托架以及空气弹簧，该支撑托 架设置在车辆底盘上，该空气弹簧在所述拖臂和所述底盘之间工作，其中，在装配位置，所 述轴身挤靠所述拖臂的接触区域，所述接触区域基本上与所述轴身的外轮廓互补，其中支 承部件设置在所述轴身上远离所述接触区域的一侧，所述支承部件具有用于容置所述轴身 的凹进，通过夹紧构件所述支承部件抵靠所述轴身而被夹紧，其中所述拖臂在所述接触区 域的前部具有两个孔(120、121)，所述夹紧构件通过所述两个孔(120、 121)延伸，其特征在 于，所述拖臂在所述接触区域的后部具有单一孔(122)，夹紧构件通过所述单一孔(122)延 伸，所述夹紧构件优选为螺栓杆。
14. 根据权利要求13所述的轮轴悬架，其中所述拖臂(110)是弹簧拖臂。
15. 根据权利要求13或14所述的轮轴悬架，其中所述拖臂(110)在所述接触区域的前 部比在所述接触区域的后部更宽。
16. 根据权利要求14所述的轮轴悬架，其中所述弹簧拖臂(110)的弹簧部分比至少所 述接触区域的前部更窄。
17. 根据权利要求13-16中的一项或者多项所述的轮轴悬架，其中当从上方观察时，形 成所述接触区域(112)的部分具有大致为三角形的形状。
18. 根据权利要求13-17中的一项或者多项所述的轮轴悬架，其中所述夹紧构件是三 个螺栓，该螺栓的螺栓杆通过所述孔延伸，其中在所述接触区域的后部处的螺栓杆比在所 述接触区域的前部处的螺栓杆具有更大的直径。
19. 根据权利要求13-18中的一项或者多项所述的轮轴悬架，其中所述拖臂的构成所 述轴夹的部分在远离所述轴身的一侧具有中心肋(124)，其从所述接触区域的前部开始、在 所述前部的所述两个孔之间、在朝向所述接触区域的后部的单一孔的方向上延伸；在该中 心肋的任一侧上设置有凹陷(125、126)，在每一情况下，其中所述孔(121U22)中的一个在 前部孔被设置，另一肋(124a、124b)优选地沿所述各自部分的每个侧边设置，该侧边在那 一侧上限定了所述凹陷。
20. 根据权利要求13-19中的一项或者多项所述的轮轴悬架，其中所述拖臂(110)至少 部分地通过锻造制造，优选地由弹簧钢制造。
21. —种轮轴悬架，其用于将轮轴的轴身(10)悬挂于车辆，该轮轴悬架包括在所述车 辆的纵向方向上延伸并且位于所述车辆的两侧的拖臂(1、41、51)，并且所述轴身(10)连 接至该拖臂(1、41、51)，在所述车辆的行驶方向上观察，该拖臂(1、41、51)在前部铰接地连 接至支撑托架(42)以及空气弹簧(44)，该支撑托架(42)设置在车辆底盘(43)上，该空气 弹簧(44)在所述拖臂(1、41、42)和底盘(43)之间工作，其中，支承部件(20、46、56)设置 在所述轴身(10)上远离所述拖臂(1、41、51)的一侧，并且所述支承部件(20、46、56)具有 用于容置所述轴身的凹进(21)，夹紧构件(23、24、47、48)将所述轮轴的轴身夹紧于所述支 承部件(20、46、56)和所述拖臂的接触区域之间，其中还设有减震器连接件，该减震器件连 接具有一个或多个唇部或者一个分叉部，该一个或多个唇部或者一个分叉部用于将减震器 连接至所述拖臂，其特征在于，设有单独的减震器固定部件(90)，该单独的减震器固定部件 (90)具有一个或者多个唇部或者一个分叉部，该一个或多个唇部或者一个分叉部用于铰接 地连接减震器的眼部，在装配位置，该减震器固定部件被夹紧于所述拖臂和所述支承部件 之间。
22. —种轮轴悬架，其用于将轮轴的轴身(10)悬挂于车辆，该轮轴悬架包括在所述车 辆的纵向方向上延伸并且位于所述车辆的两侧的拖臂(1、41、51)，并且所述轴身(10)连接 至该拖臂(1、41、51)，在所述车辆的行驶方向上观察，该拖臂(1、41、51)在前部铰接地连接 至支撑托架(42)以及空气弹簧(44)，该支撑托架(42)设置在车辆底盘(43)上，该空气弹 簧(44)在所述拖臂(1、41、42)和底盘(43)之间工作，其中，支承部件(20、46、56)设置在 所述轴身(10)上远离所述拖臂(1、41、51)的一侧，并且所述支承部件(20、46、56)具有用 于容置所述轴身的凹进(21)，夹紧构件(23、24、47、48)将所述轮轴的轴身夹紧于所述支承 部件(20、46、56)和所述拖臂的接触区域之间，其中还设有减震器连接件，该减震器连接件 具有一个或多个唇部或者一个分叉部，该一个或多个唇部或者一个分叉部用于将减震器连 接至所述拖臂，其特征在于，设有具有衬套(91)的单独的减震器固定部件，在装配位置，所 述夹紧构件的一个的杆通过该衬套延伸，所述夹紧构件为例如夹紧螺栓或者夹紧带，通过 所述夹紧构件，所述衬套抵靠所述拖臂或者支承部件而被夹紧，所述衬套具有一个或者多 个唇部或者一个分叉部(93)，该一个或多个唇部或者一个分叉部用于铰接地连接减震器的 眼部。
23. —种轮轴悬架，其用于将轮轴的轴身(10)悬挂于车辆，该轮轴悬架包括在所述车 辆的纵向方向上延伸并且位于所述车辆的两侧的拖臂(1、41、51)，并且所述轴身(10)连接 至该拖臂(1、41、51)，在所述车辆的行驶方向上观察，该拖臂(1、41、51)在前部铰接地连接 至支撑托架(42)以及空气弹簧(44)，该支撑托架(42)设置在车辆底盘(43)上，该空气弹 簧(44)在所述拖臂(1、41、42)和底盘(43)之间工作，其中，支承部件(20、46、56)设置在 所述轴身(10)上远离所述拖臂(1、41、51)的一侧，并且所述支承部件(20、46、56)具有用 于容置所述轴身的凹进(21)，夹紧构件(23、24、47、48)将所述轮轴的轴身夹紧于所述支承 部件(20、46、56)和所述拖臂的接触区域之间，其中还设有减震器连接件，该减震器连接件 具有一个或多个唇部或者一个分叉部，该一个或多个唇部或者一个分叉部用于将减震器连 接至所述拖臂，其特征在于，所述减震器连接件(25、49)与所述夹紧构件中的一个夹紧构 件整体地形成，例如一个夹紧构件设计为具有螺栓杆和螺栓头的螺栓，所述螺栓头具有一 个或者多个唇部或者一个分叉部，该一个或多个唇部或者一个分叉部用于铰接地连接减震 器的眼部。
24. —种轮轴悬架，其用于将轮轴的轴身悬挂于车辆，该轮轴悬架包括在所述车辆的纵 向方向上延伸的拖臂，所述轴身连接至该拖臂，在所述车辆的行驶方向上观察，该拖臂在前 部铰接地连接至支撑托架，该支撑托架设置在车辆底盘上，其中还设有减震器连接件以连 接减震器，该减震器吸收所述拖臂的运动，该减震器具有伸縮主体，该伸縮主体在所述主体 的每一端具有眼部，其特征在于，所述轮轴悬架包括单独的减震器固定部件(140)，该减震 器固定部件(140)具有一个或者多个唇部或者一个分叉部，该一个或多个唇部或者一个分 叉部用于铰接地连接所述减震器的眼部，在装配位置，所述减震器固定部件(140)直接连 接至所述车辆底盘。
25. 根据权利要求24所述的轮轴悬架，其中所述减震器固定部件具有整体的螺栓杆(142) ，优选地为单一的整体的螺栓杆，该螺栓杆插入所述车辆底盘的开口中并且通过螺母(143) 固定。
26. —种用于轮轴悬架的组件，用于将轴悬挂于车辆，该组件包括-拖臂(51、71)，在使用中，所述拖臂(51、71)在所述车辆的纵向方向上延伸并且所述 轴能够连接至该拖臂(51、71)，其中所述拖臂(51、71)能够铰接地连接至支撑托架，所述支 撑托架连接至车辆底盘，所述拖臂(51、71)具有接触区域(55、75)，具有第一外径的轴身能 够直接挤靠所述接触区域(55、75)，其中所述接触区域(55、75)与所述轴身的外轮廓基本 互补，所述轴身具有各自的外径，-支承部件(56、76)，在使用中，所述支承部件(56、76)能够连接至所述轴身上远离 所述拖臂的接触区域(55、75)的一侧，所述支承部件(56、76)具有用于容置所述轴的凹进 (57、77)，并且所述支承部件(56、76)还具有固定臂(59、769)，在装配位置，该固定臂延伸 至所述支承部件(59、769)的后部，该固定臂(59、769)设计为使得空气弹簧的下侧能够安 装至该固定臂(59、769)，所述空气弹簧的上侧连接至所述车辆底盘，-夹紧构件，其用于将所述拖臂(51、71)的接触区域(55、75)和所述支承部件(56、76) 抵靠所述轴身而夹紧，-壳体部件(60)，其能够安装于所述拖臂(51、71)的接触区域(55、75)和所述轴身之 间，该壳体部件(60)具有外接触表面(62)，该外接触表面(62)设计为以装配的方式挤靠 所述接触区域，该接触区域的直径适合于第一直径，并且该壳体部件(60)具有内接触表面 (61)，该内接触表面(61)设计为挤靠具有第二直径的轴身，所述第二直径小于所述第一直 径。
27. —种制造轮轴悬架的方法，该轮轴悬架用于具有不同直径的轴身的轮轴，其中使用 了根据权利要求26所述的组件，其中基于所述轴身的直径，在所述轴身和所述拖臂之间不 使用壳体部件或者安装适合于所述直径的壳体部件(60)。
28. 根据权利要求27所述的方法，其中设有不同的支承部件(56、76)，其具有适合于所 述轴身的不同直径的凹陷，其中基于各自轴身的直径选择支承部件，并且将该支承部件安 装在所述轮轴悬架中。
29. 根据权利要求27或28所述的方法，其中所述拖臂(51)通过碾压和/或锻造而制 造，并且其中所述支承部件(56、76)通过铸造或者锻造而制造。
30. —种用于制造弹簧拖臂的方法，该弹簧拖臂被设计以用于空气弹簧承载的轮轴悬 架，优选地为用于将轮轴的轴身悬挂于车辆的轮轴悬架，该轮轴悬架包括在所述车辆的纵 向方向上延伸并且位于所述车辆的两侧的拖臂，并且所述轴身连接至该拖臂，在所述车辆 的行驶方向上观察，所述拖臂在前部铰接地连接至支撑托架以及空气弹簧，该支撑托架设 置在车辆底盘上，该空气弹簧在所述拖臂和所述底盘之间工作，其特征在于，所述拖臂(41、 51、71、110、150)至少部分地通过锻造制造。
31. 根据权利要求30所述的方法，其中所述拖臂(41、51、71、110、150)由弹簧钢制成。
32. 根据权利要求30或31所述的方法，其中在碾压和/或铸造的半成品上进行锻造。
33. 根据权利要求30-32中的一项或者多项所述的方法，其中在锻造过程中，所述拖臂 包括突起部分，该突起部分适合于在锻造过程中保持所述半成品并且在所述锻造工艺后被 移除。
34. 根据权利要求30-33中的一项或者多项所述的方法，其中所述拖臂在其前端具有 固定眼部(lll)，该固定眼部(111)通过锻造形成，优选地以这样的方式形成所述眼部具 有围绕所述眼部的孔的闭合环形主体部分。
35. —种用于制造拖臂的方法，该拖臂用于轮轴悬架，该轮轴悬架用于悬挂车辆的轴 身，其中固定眼部在所述拖臂上形成，通过所述固定眼部所述拖臂能够铰接地连接至车辆 底盘上的支撑托架上，其特征在于，在所述固定眼部(111)形成后，所述拖臂(110)绕所述 拖臂的纵向轴线扭曲，从而所述固定眼部(111)旋转过一个角度，优选地在所述拖臂的邻 接所述固定眼部的部分(114)处进行所述扭曲。
36. 根据权利要求35所述的方法，其中所述拖臂由半成品形成，该半成品的宽度大于 厚度，其中所述固定眼部(111)当时在预形成位置上形成，其中所述固定眼部的轴线大致 平行于厚度方向延伸，此后通过扭曲所述拖臂将所述眼部(111)移动到所希望的位置，扭 曲优选地发生在所述拖臂的邻接所述固定眼部的部分(114)。
37. 根据权利要求36所述的方法，其中在所述拖臂被扭曲后，所述固定眼部(111)相对 于所述预形成位置旋转大致90。。
38. 根据权利要求35-37中的一项或者多项所述的方法，其中所述拖臂(110)至少部分 地通过锻造制造。
39. 根据权利要求35-38中的一项或者多项所述的方法，其中所述固定眼部(111)通过 锻造制造，优选地以这样的方式制造所述眼部具有围绕所述眼部的孔的闭合环形主体部 分。
40. 根据权利要求35-39中的一项或者多项所述的方法，其中邻接所述固定眼部，所述 拖臂具有要被扭曲并且具有大致为圆形的横截面的部分(114)，该区域被扭曲以将所述眼 部移动至所希望的位置。
41. 根据权利要求40所述的方法，其中要被扭曲并且具有圆形横截面的所述部分 (114)通过锻造制造，优选地在锻造所述固定眼部的同时进行锻造。
42. 根据权利要求35-41中的一项或者多项所述的方法，其中所述拖臂，至少所述拖臂 的固定眼部以及邻接该固定眼部的将被扭曲并且具有圆形横截面的任意部分，在锻造设备 中通过锻造形成，其中在锻造后使用扭曲设备进行扭曲，此时至少所述拖臂的要被扭曲的 部分是热的，优选地刚锻造完仍然是热的，并且其中优选地以单一连续的扭曲运动来进行 扭曲。
43. —种用于轮轴悬架的拖臂，该轮轴悬架用于将轮轴的轴身悬挂于车辆，该拖臂在 前端具有固定眼部，该固定眼部用于将所述拖臂连接至车辆，例如至设置在车辆底盘上的 支撑托架，例如使用铰链螺栓进行连接，其特征在于，邻接所述固定眼部(lll)，所述拖臂 (110)具有大致为圆形的横截面的部分(114)，该大致为圆形的横截面特别是圆形的横截面。
44. 根据权利要求43所述的拖臂，其中所述拖臂包括具有大致为矩形的横截面的部分 (113)，该大致为矩形的横截面的部分(113)位于具有大致为圆形的横截面的部分(114)以 及设计为用以连接所述轴身的一个部分之间。
45. 根据权利要求44所述的拖臂，其中具有大致为圆形的横截面的部分(114)平滑地 与具有大致为矩形的横截面的部分(113)融合。
46. 根据权利要求43-45中的一项或者多项所述的拖臂，其中所述拖臂是弹簧拖臂 (110)。
47. 根据权利要求45和权利要求46所述的拖臂，其中具有大致为矩形的横截面的部分是所述弹簧拖臂的弹簧部分(113)。
48. 根据权利要求43-47中的一项或者多项所述的拖臂，其中具有大致为圆形的横截 面的部分(114)，优选地还有所述固定眼部(lll)，通过锻造形成，其中在弹簧拖臂的情况 下，所述弹簧部分(113)也优选地通过锻造形成。
49. 根据权利要求43-48中的一项或者多项所述的拖臂，其中具有大致为圆形的横截 面的部分(114)被扭曲以将所述眼部移动至所希望的位置。
50. —种用于制造根据权利要求48的拖臂的方法，其中具有大致为圆形的横截面的部 分(114)，优选地还有所述固定眼部，通过锻造形成，其中在弹簧拖臂的情况下，所述弹簧部 分也优选地通过锻造形成。
51. —种轮轴悬架，优选地一种空气弹簧承载的轮轴悬架，具有根据权利要求43-49中 的一项或者多项所述的拖臂。
全文摘要
一种轮轴悬架，其用于将圆形中空轴(10)悬挂于车辆，该轮轴悬架在所述车辆的两侧包括拖臂(1、41、51)，所述轴(10)连接至该拖臂(1、41、51)。所述拖臂在前部铰接地连接至支撑托架(42)，该支撑托架(42)设置在车辆底盘(43)上。空气弹簧(44)在所述拖臂和所述底盘之间工作。所述轴身直接挤靠所述拖臂的接触区域(5、45、55)。所述接触区域基本上与所述轴身的外轮廓互补，其中在轴身上的与所述接触区域相对的一侧，支承部件(20、46、56)具有用于容置所述轴身的凹进(21)。通过夹紧构件(23、24、47、48)，所述支承部件抵靠所述轴而被夹紧。在所述接触区域的位置上，所述拖臂比在紧接在其前方的区域(2、41a、52)处更宽。
文档编号B60G9/00GK101795877SQ200880103184
公开日2010年8月4日 申请日期2008年7月18日 优先权日2007年7月20日
发明者D·G·阿尔德林克, G·埃弗茨, H·布雷默, H·达姆库特 申请人:维维乐内德兰公司